JPH11178391A - 制御装置及びそれを用いた電気機器 - Google Patents
制御装置及びそれを用いた電気機器Info
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- JPH11178391A JPH11178391A JP9347463A JP34746397A JPH11178391A JP H11178391 A JPH11178391 A JP H11178391A JP 9347463 A JP9347463 A JP 9347463A JP 34746397 A JP34746397 A JP 34746397A JP H11178391 A JPH11178391 A JP H11178391A
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用電源周波数差による制御電力のバラツキ
の少ない制御装置及びそれを用いた電気機器を提供す
る。 【解決手段】 商用電源１を電力供給源とし、電気的負
荷２に流れる電流を検出する電流検出手段１７と、前記
電流検出手段１７の出力に応じて前記負荷２に供給する
電力量を制御する制御手段１３と、商用電源１の２つの
周波数（５０Ｈｚと６０Ｈｚ）において前記電流検出手
段１７の出力を略同一にする調整手段１８を設け、電流
検出手段１７の出力に応じて負荷に供給する電力量を制
御する場合、電源周波数に影響を受けることなく高精度
に消費電力を制御できるようにしたものである。
の少ない制御装置及びそれを用いた電気機器を提供す
る。 【解決手段】 商用電源１を電力供給源とし、電気的負
荷２に流れる電流を検出する電流検出手段１７と、前記
電流検出手段１７の出力に応じて前記負荷２に供給する
電力量を制御する制御手段１３と、商用電源１の２つの
周波数（５０Ｈｚと６０Ｈｚ）において前記電流検出手
段１７の出力を略同一にする調整手段１８を設け、電流
検出手段１７の出力に応じて負荷に供給する電力量を制
御する場合、電源周波数に影響を受けることなく高精度
に消費電力を制御できるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的負荷に流れ
る電流を検出して、負荷に供給する電力を所定の電力値
に制御する制御装置、及びその制御装置を用いた電気機
器に関するものである。
る電流を検出して、負荷に供給する電力を所定の電力値
に制御する制御装置、及びその制御装置を用いた電気機
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明の属する技術分野の一つである電
気掃除機の制御装置を例に説明する。
気掃除機の制御装置を例に説明する。
【０００３】商用電源を電力供給源とし、電気的負荷に
流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手
段の出力に応じて前記負荷に供給する電力量を制御する
制御手段とを有する従来の制御装置を用いた電気掃除機
として、特開平５−９５８７７号公報のものがある。つ
まり、電気掃除機内の電動送風機の電流をカレントトラ
ンスを含む電流検出手段で検出し、電動送風機の消費電
力を制御するものが知られている。
流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手
段の出力に応じて前記負荷に供給する電力量を制御する
制御手段とを有する従来の制御装置を用いた電気掃除機
として、特開平５−９５８７７号公報のものがある。つ
まり、電気掃除機内の電動送風機の電流をカレントトラ
ンスを含む電流検出手段で検出し、電動送風機の消費電
力を制御するものが知られている。
【０００４】この種の電気掃除機では、電動送風機、電
気配線、カレントトランスを含む電流検出手段のバラツ
キ等による検出誤差がある。この検出誤差をなくすため
に電流検出手段の補正が行われる。電流検出手段の補正
作業は、例えばカレントトランスに一定周波数、例えば
５０Ｈｚの一定電流を流しておき、その時の電流検出手
段の出力信号がその電流値に対して正しい値となるよう
に電流検出手段内に設けてある調整部分で補正するとい
うものであった。
気配線、カレントトランスを含む電流検出手段のバラツ
キ等による検出誤差がある。この検出誤差をなくすため
に電流検出手段の補正が行われる。電流検出手段の補正
作業は、例えばカレントトランスに一定周波数、例えば
５０Ｈｚの一定電流を流しておき、その時の電流検出手
段の出力信号がその電流値に対して正しい値となるよう
に電流検出手段内に設けてある調整部分で補正するとい
うものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところがカレントトラ
ンスは、コイルで構成されているため、電源周波数によ
っても出力偏差が生じる。従って上述した調整で抑えら
れる電流検出手段のバラツキは、電流検出手段の調整作
業時にカレントトランスに流した電源周波数（例えば５
０Ｈｚ）に対してのみであり、他方の電源周波数（例え
ば６０Ｈｚ）についてはカレントトランスの検出バラツ
キ（電源周波数による出力偏差）がそのまま電力制御精
度バラツキとして出てしまい、結果電動送風機の消費電
力のバラツキ（吸い込み力特に最大吸い込み仕事率のバ
ラツキ）の最大要因となっていた。
ンスは、コイルで構成されているため、電源周波数によ
っても出力偏差が生じる。従って上述した調整で抑えら
れる電流検出手段のバラツキは、電流検出手段の調整作
業時にカレントトランスに流した電源周波数（例えば５
０Ｈｚ）に対してのみであり、他方の電源周波数（例え
ば６０Ｈｚ）についてはカレントトランスの検出バラツ
キ（電源周波数による出力偏差）がそのまま電力制御精
度バラツキとして出てしまい、結果電動送風機の消費電
力のバラツキ（吸い込み力特に最大吸い込み仕事率のバ
ラツキ）の最大要因となっていた。
【０００６】本発明はこのような従来技術の実状に鑑み
てなされたもので、その目的は、異なる商用電源、例え
ば、商用電源周波数５０Ｈｚと６０Ｈｚにおいて電流検
出手段の出力を略同一にするよう調整することで異なる
商用電源の周波数における電力制御精度バラツキを低減
することであり、前記電気掃除機の場合では、吸い込み
力、特に最大吸い込み仕事率を安定して確保することで
ある。
てなされたもので、その目的は、異なる商用電源、例え
ば、商用電源周波数５０Ｈｚと６０Ｈｚにおいて電流検
出手段の出力を略同一にするよう調整することで異なる
商用電源の周波数における電力制御精度バラツキを低減
することであり、前記電気掃除機の場合では、吸い込み
力、特に最大吸い込み仕事率を安定して確保することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、商用電源を電力供給源とし、電気的負荷に
流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手
段の出力に応じて前記負荷に供給する電力量を制御する
制御手段と、商用電源の異なる周波数に対応して前記電
流検出手段の出力を略同一にする調整手段を有する事を
特徴としている。電流検出手段はカレントトランスと整
流回路と平滑回路とで構成され、調整手段はカレントト
ランスの２次側の出力端子間に可変抵抗又は抵抗とコン
デンサ又は可変コンデンサを直列に接続して構成され
る。
に本発明は、商用電源を電力供給源とし、電気的負荷に
流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手
段の出力に応じて前記負荷に供給する電力量を制御する
制御手段と、商用電源の異なる周波数に対応して前記電
流検出手段の出力を略同一にする調整手段を有する事を
特徴としている。電流検出手段はカレントトランスと整
流回路と平滑回路とで構成され、調整手段はカレントト
ランスの２次側の出力端子間に可変抵抗又は抵抗とコン
デンサ又は可変コンデンサを直列に接続して構成され
る。
【０００８】調整作業時には電流検出手段に５０Ｈｚで
の一定の基準電流を流し、その時の電流検出手段の出力
信号Ａを確認する。次に６０Ｈｚで前記と同様一定の基
準電流を流し、その時の電流検出手段の出力信号Ｂを確
認する。ここで前記調整手段の可変抵抗又はコンデンサ
の値を変えると電流検出手段の周波数インピーダンスが
変化する。カレントトランスの５０Ｈｚ／６０Ｈｚでの
出力信号周波数偏差が無くなるように前記可変抵抗又は
コンデンサの値を変えることで前記出力信号Ａと出力信
号Ｂを同じ値にすることができる。
の一定の基準電流を流し、その時の電流検出手段の出力
信号Ａを確認する。次に６０Ｈｚで前記と同様一定の基
準電流を流し、その時の電流検出手段の出力信号Ｂを確
認する。ここで前記調整手段の可変抵抗又はコンデンサ
の値を変えると電流検出手段の周波数インピーダンスが
変化する。カレントトランスの５０Ｈｚ／６０Ｈｚでの
出力信号周波数偏差が無くなるように前記可変抵抗又は
コンデンサの値を変えることで前記出力信号Ａと出力信
号Ｂを同じ値にすることができる。
【０００９】以上の調整作業を行った電流検出手段を用
いれば、電流検出手段の出力に応じて負荷に供給する電
力量を制御した場合、電源周波数に影響無く高精度に消
費電力を制御できることになる。従って本発明の制御装
置を電気掃除機に使用すれば、電源周波数差による電力
制御バラツキを解消でき高精度に消費電力を制御できる
ようになるため、電源周波数に影響されない吸い込み力
（特に最大吸い込み仕事率）を安定して確保することが
できる。
いれば、電流検出手段の出力に応じて負荷に供給する電
力量を制御した場合、電源周波数に影響無く高精度に消
費電力を制御できることになる。従って本発明の制御装
置を電気掃除機に使用すれば、電源周波数差による電力
制御バラツキを解消でき高精度に消費電力を制御できる
ようになるため、電源周波数に影響されない吸い込み力
（特に最大吸い込み仕事率）を安定して確保することが
できる。
【００１０】
【発明の実態の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
商用電源を電力供給源とし、電気的負荷に流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の出力に応
じて前記負荷に供給する電力量を制御する制御手段と、
商用電源の異なる周波数に対応させて前記電流検出手段
の出力を略同一にする調整手段を有しているので、電流
検出手段の出力が商用電源の異なる周波数において略同
一となり、結果周波数に関係なく電力量の制御が略同一
に行える。
商用電源を電力供給源とし、電気的負荷に流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の出力に応
じて前記負荷に供給する電力量を制御する制御手段と、
商用電源の異なる周波数に対応させて前記電流検出手段
の出力を略同一にする調整手段を有しているので、電流
検出手段の出力が商用電源の異なる周波数において略同
一となり、結果周波数に関係なく電力量の制御が略同一
に行える。
【００１１】本発明の請求項２記載の発明は、電流検出
手段の出力バラツキを補正する第２の調整手段を有して
いるので電流検出手段の出力を調整でき、結果精度良く
電力制御できる。
手段の出力バラツキを補正する第２の調整手段を有して
いるので電流検出手段の出力を調整でき、結果精度良く
電力制御できる。
【００１２】本発明の請求項３記載の発明は、電流検出
手段を、カレントトランスと、前記カレントトランスの
出力側に接続された整流回路と平滑回路とで構成してい
るので、電流検出手段の出力が安定し、精度良く電流を
検出できる。
手段を、カレントトランスと、前記カレントトランスの
出力側に接続された整流回路と平滑回路とで構成してい
るので、電流検出手段の出力が安定し、精度良く電流を
検出できる。
【００１３】本発明の請求項４記載の発明は、補正手段
はカレントトランスの２次側の出力端子間に直列に接続
された可変抵抗又は抵抗とコンデンサ又は可変コンデン
サで形成しているので、安価に商用電源の２つの周波数
における検出偏差を補正できる。
はカレントトランスの２次側の出力端子間に直列に接続
された可変抵抗又は抵抗とコンデンサ又は可変コンデン
サで形成しているので、安価に商用電源の２つの周波数
における検出偏差を補正できる。
【００１４】本発明の請求項５記載の発明は、あらかじ
め設定した商用電源の周波数５０Ｈｚでの基準電流値を
カレントトランスに与えたときに検出される出力信号Ａ
とあらかじめ設定した商用電源の周波数６０Ｈｚでの基
準電流値をカレントトランスに与えたときに検出される
出力信号Ｂとを基に、調整手段による調整量を決定して
いるので、容易にかつ精度良く調整することができる。
め設定した商用電源の周波数５０Ｈｚでの基準電流値を
カレントトランスに与えたときに検出される出力信号Ａ
とあらかじめ設定した商用電源の周波数６０Ｈｚでの基
準電流値をカレントトランスに与えたときに検出される
出力信号Ｂとを基に、調整手段による調整量を決定して
いるので、容易にかつ精度良く調整することができる。
【００１５】本発明の請求項６記載の発明は、基準電流
値を電気的負荷の最大定格値としているので、最も精度
が要求される最大定格値で商用電源の２つの周波数にお
いて入力を略同一にすることができる。
値を電気的負荷の最大定格値としているので、最も精度
が要求される最大定格値で商用電源の２つの周波数にお
いて入力を略同一にすることができる。
【００１６】本発明の請求項７記載の発明は、電気的負
荷として電動送風機又はヒータ、又は両方を備え、かつ
前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか１項記載の制
御装置で制御するようにしているので、入力が商用電源
に依存されない電気機器を提供することができる。
荷として電動送風機又はヒータ、又は両方を備え、かつ
前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか１項記載の制
御装置で制御するようにしているので、入力が商用電源
に依存されない電気機器を提供することができる。
【００１７】本発明の請求項８記載の発明、電気的負荷
として吸引力を発生する電動送風機を有し、商用電源に
接続し、かつ前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか
１項記載の制御装置で制御するようにしているので、商
用電源の周波数差による電動送風機の消費電力差を高精
度に抑制でき、吸い込み力特に最大吸い込み仕事率を安
定して確保することができると共に、電動送風機の加熱
による寿命低下や本体熱変形等の防止できる。
として吸引力を発生する電動送風機を有し、商用電源に
接続し、かつ前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか
１項記載の制御装置で制御するようにしているので、商
用電源の周波数差による電動送風機の消費電力差を高精
度に抑制でき、吸い込み力特に最大吸い込み仕事率を安
定して確保することができると共に、電動送風機の加熱
による寿命低下や本体熱変形等の防止できる。
【００１８】
【実施例】以下に、本発明を電気掃除機の制御装置に応
用した場合の一実施例について図１及び図２を参照しな
がら説明する。
用した場合の一実施例について図１及び図２を参照しな
がら説明する。
【００１９】図１は実施例に係わる電気掃除機の電気回
路図を示すブロック図である。この回路は商用電源１か
ら電力が供給される電動送風機２と、電動送風機２への
通電を制御する双方向サイリスタ３と、電動送風機２や
双方向サイリスタ３等からなる電気的負荷に流れる電流
を検出する電流検出手段１７と、これらを制御する制御
手段としてのマイクロコンピュータ１３と、マイクロコ
ンピュータ１３へ電力を供給する電源回路１２と、双方
向サイリスタ３をオンオフするためのトリガ信号を送る
トリガ回路１１と、マイクロコンピュータ１３に基準と
なるクロック信号を発生する発振回路１５と、使用者が
操作し、掃除機の運転、停止等を行う手元操作部１４と
によって構成される。
路図を示すブロック図である。この回路は商用電源１か
ら電力が供給される電動送風機２と、電動送風機２への
通電を制御する双方向サイリスタ３と、電動送風機２や
双方向サイリスタ３等からなる電気的負荷に流れる電流
を検出する電流検出手段１７と、これらを制御する制御
手段としてのマイクロコンピュータ１３と、マイクロコ
ンピュータ１３へ電力を供給する電源回路１２と、双方
向サイリスタ３をオンオフするためのトリガ信号を送る
トリガ回路１１と、マイクロコンピュータ１３に基準と
なるクロック信号を発生する発振回路１５と、使用者が
操作し、掃除機の運転、停止等を行う手元操作部１４と
によって構成される。
【００２０】なお、前記電流検出手段１７は、電動送風
機２に流れる電流を検出するカレントトランス４と、カ
レントトランス４の２次側の出力端子間に第１の可変抵
抗器５とコンデンサ６を直列に接続して構成される調整
手段１８と、カレントトランス４によって検出された電
流に応じた検知信号を整流する整流回路７と、コンデン
サ９と第２の調整手段である第２の可変抵抗器１０から
成り整流された検出信号を平滑する平滑回路８とから構
成される。
機２に流れる電流を検出するカレントトランス４と、カ
レントトランス４の２次側の出力端子間に第１の可変抵
抗器５とコンデンサ６を直列に接続して構成される調整
手段１８と、カレントトランス４によって検出された電
流に応じた検知信号を整流する整流回路７と、コンデン
サ９と第２の調整手段である第２の可変抵抗器１０から
成り整流された検出信号を平滑する平滑回路８とから構
成される。
【００２１】電気掃除機の運転は、以下のようにして行
われる。すなわち、電源プラグ（図示せず）をコンセン
トに差し込み商用電源を制御装置に接続する。手元操作
部１４を操作すると、電動送風機２が回転を始め、電気
掃除機が運転を開始する。このとき、マイクロコンピュ
ータ１３は、手元操作部１４からの運転指令信号をＰＩ
端子で受け、ＯＵＴ端子から運転指令信号に応じた位相
制御信号であるトリガ信号を出力する。
われる。すなわち、電源プラグ（図示せず）をコンセン
トに差し込み商用電源を制御装置に接続する。手元操作
部１４を操作すると、電動送風機２が回転を始め、電気
掃除機が運転を開始する。このとき、マイクロコンピュ
ータ１３は、手元操作部１４からの運転指令信号をＰＩ
端子で受け、ＯＵＴ端子から運転指令信号に応じた位相
制御信号であるトリガ信号を出力する。
【００２２】このトリガ信号はトリガ回路１１を通して
双方向サイリスタ３のＧ端子に送られる。双方向サイリ
スタ３はＧ端子へトリガ信号が送られると主電極Ｔ１、
Ｔ２間がオンして（導通）状態となり、電動送風機２が
回転する。トリガ信号のタイミングに応じて、電動送風
機２に加わる電圧が変化すると、電動送風機２に流れる
電流も変化し、消費電力を変えることができる（位相制
御による電力制御）。電動送風機２に流れる電流は電流
検出手段１７によって整流・平滑されてマイクロコンピ
ュータ１３のＡ／Ｄ端子に入力され、マイクロコンピュ
ータ１３内で演算を行うことで電動送風機２に流れる電
流を求めることができる。この求めた電流値を基に、マ
イクロコンピュータ１３が電動送風機２の消費電力を制
御する。
双方向サイリスタ３のＧ端子に送られる。双方向サイリ
スタ３はＧ端子へトリガ信号が送られると主電極Ｔ１、
Ｔ２間がオンして（導通）状態となり、電動送風機２が
回転する。トリガ信号のタイミングに応じて、電動送風
機２に加わる電圧が変化すると、電動送風機２に流れる
電流も変化し、消費電力を変えることができる（位相制
御による電力制御）。電動送風機２に流れる電流は電流
検出手段１７によって整流・平滑されてマイクロコンピ
ュータ１３のＡ／Ｄ端子に入力され、マイクロコンピュ
ータ１３内で演算を行うことで電動送風機２に流れる電
流を求めることができる。この求めた電流値を基に、マ
イクロコンピュータ１３が電動送風機２の消費電力を制
御する。
【００２３】ここで、再度従来の電流検出手段の問題点
について簡単に説明する。図１の電流検出手段１７よ
り、補正手段１８を削除したものが従来の電流検出手段
（図示せず）の構成となる。従来は電流検出手段の調整
のためにカレントトランス４に図１の定電流源１６を接
続して基準電流値Ｉ０を直接与えると、従来の電流検出
手段出力電圧は図２（ア）のようになる。
について簡単に説明する。図１の電流検出手段１７よ
り、補正手段１８を削除したものが従来の電流検出手段
（図示せず）の構成となる。従来は電流検出手段の調整
のためにカレントトランス４に図１の定電流源１６を接
続して基準電流値Ｉ０を直接与えると、従来の電流検出
手段出力電圧は図２（ア）のようになる。
【００２４】同じ基準電流値Ｉ０を与えたときの電流検
出手段出力電圧Ｖは、カレントトランス４に加わる電源
周波数による出力電圧偏差バラツキにより、周波数５０
Ｈｚと６０ＨｚとでそれぞれＶ２とＶ１のように異なる
値となる。
出手段出力電圧Ｖは、カレントトランス４に加わる電源
周波数による出力電圧偏差バラツキにより、周波数５０
Ｈｚと６０ＨｚとでそれぞれＶ２とＶ１のように異なる
値となる。
【００２５】ここで第２の可変抵抗器１０を調整して、
例えば５０Ｈｚでの電流検出手段出力電圧Ｖ２を所定の
電圧に設定したとしても、６０Ｈｚでの電流検出手段出
力電圧はＶ２とＶ１とのバラツキ比のままで改善するこ
とはできない。前述したようにマイクロコンピュータ１
３は電流検出手段の出力電圧を基に電動送風機２の消費
電力を制御するため、Ｖ２とＶ１の差がそのまま電力制
御精度のバラツキとなって現れてくる。因みに、定電流
源１６は電流検出手段１７の調整時にのみ接続される外
部電源であり、電気掃除機本体内部に組み込まれるもの
ではないことは言うまでもない。
例えば５０Ｈｚでの電流検出手段出力電圧Ｖ２を所定の
電圧に設定したとしても、６０Ｈｚでの電流検出手段出
力電圧はＶ２とＶ１とのバラツキ比のままで改善するこ
とはできない。前述したようにマイクロコンピュータ１
３は電流検出手段の出力電圧を基に電動送風機２の消費
電力を制御するため、Ｖ２とＶ１の差がそのまま電力制
御精度のバラツキとなって現れてくる。因みに、定電流
源１６は電流検出手段１７の調整時にのみ接続される外
部電源であり、電気掃除機本体内部に組み込まれるもの
ではないことは言うまでもない。
【００２６】次に、本実施例の電流検出手段１７の動作
について説明する。電流検出手段１７の調整のために、
図１の電流検出手段１７のカレントトランス４に、図１
の定電流源１６を接続して基準電流値Ｉ０を直接与え
る。その時の電流検出手段１７の出力電圧Ｖは、従来の
電流検出手段１７と同様図２（ア）のように商用電源１
の周波数の違い、あるいは電動送風機２、カレントトラ
ンス４、あるいは配線（図示せず）等の違いによる検出
レベルのズレが生じる。
について説明する。電流検出手段１７の調整のために、
図１の電流検出手段１７のカレントトランス４に、図１
の定電流源１６を接続して基準電流値Ｉ０を直接与え
る。その時の電流検出手段１７の出力電圧Ｖは、従来の
電流検出手段１７と同様図２（ア）のように商用電源１
の周波数の違い、あるいは電動送風機２、カレントトラ
ンス４、あるいは配線（図示せず）等の違いによる検出
レベルのズレが生じる。
【００２７】そこでまず商用電源の２つの周波数（５０
Ｈｚと６０Ｈｚ）によるズレを調整する。図３に示すよ
うにあらかじめ設定した５０Ｈｚでの基準電流を定電流
源１６からカレントトランス４に印加する（ア）。次に
カレントトランス４の出力電圧Ｖ１を検出する（イ）。
同様にあらかじめ設定した６０Ｈｚでの基準電流をカレ
ントトランス４に印加し（ウ）、カレントトランス４の
出力電圧Ｖ２を検出する（エ）。そして、Ｖ１とＶ２の
差からＶ１とＶ２の差がなくなるよう調整量を設定する
（オ）。この補正量に合わせて第１の可変抵抗器５を調
整する（カ）。
Ｈｚと６０Ｈｚ）によるズレを調整する。図３に示すよ
うにあらかじめ設定した５０Ｈｚでの基準電流を定電流
源１６からカレントトランス４に印加する（ア）。次に
カレントトランス４の出力電圧Ｖ１を検出する（イ）。
同様にあらかじめ設定した６０Ｈｚでの基準電流をカレ
ントトランス４に印加し（ウ）、カレントトランス４の
出力電圧Ｖ２を検出する（エ）。そして、Ｖ１とＶ２の
差からＶ１とＶ２の差がなくなるよう調整量を設定する
（オ）。この補正量に合わせて第１の可変抵抗器５を調
整する（カ）。
【００２８】このように電流検出手段１７の周波数イン
ピーダンスを変化させ、カレントトランス４の５０Ｈｚ
と６０Ｈｚでの出力信号周波数偏差が無くなるよう、即
ち電流検出手段出力電圧Ｖがほぼ同じ値になるようにす
る。
ピーダンスを変化させ、カレントトランス４の５０Ｈｚ
と６０Ｈｚでの出力信号周波数偏差が無くなるよう、即
ち電流検出手段出力電圧Ｖがほぼ同じ値になるようにす
る。
【００２９】次に、電動送風機２、カレントトランス
４、あるいは配線等の違いによる検出レベルのバラツキ
を第２の可変抵抗器１０で調整する。例えば５０Ｈｚで
の電流検出手段出力電圧を所定の電圧Ｖ０に設定する
と、６０Ｈｚでの電流検出手段出力電圧Ｖ１も略Ｖ０と
なる。その様子を図２（イ）に示す。前述したようにマ
イクロコンピュータ１３は電流検出手段の出力電圧Ｖを
基に電動送風機２の消費電力を制御するため、電源周波
数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時とで略同一の電力制御精度を
得ることができる。因みに、定電流源１６は電流検出手
段１７の調整時にのみ接続するもので、電気掃除機の実
使用時には使用しないことは言うまでもない。
４、あるいは配線等の違いによる検出レベルのバラツキ
を第２の可変抵抗器１０で調整する。例えば５０Ｈｚで
の電流検出手段出力電圧を所定の電圧Ｖ０に設定する
と、６０Ｈｚでの電流検出手段出力電圧Ｖ１も略Ｖ０と
なる。その様子を図２（イ）に示す。前述したようにマ
イクロコンピュータ１３は電流検出手段の出力電圧Ｖを
基に電動送風機２の消費電力を制御するため、電源周波
数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時とで略同一の電力制御精度を
得ることができる。因みに、定電流源１６は電流検出手
段１７の調整時にのみ接続するもので、電気掃除機の実
使用時には使用しないことは言うまでもない。
【００３０】ところで、本実施例では調整手段１８を可
変抵抗器５とコンデンサ６とで構成したが、固定抵抗器
と可変容量コンデンサとで構成しても同様の効果が得ら
れることは言うまでもなく、要はインピーダンスが調整
できればよい。また、電流検出手段１７調整時にカレン
トトランス４に与える基準電流値Ｉ０は、制御機器即ち
電気掃除機の最大定格電流値とすることで、カレントト
ランスの電源周波数出力偏差を最大に観測できるため、
電流検出手段１７のバラツキを更に高精度に調整できる
ことになる。
変抵抗器５とコンデンサ６とで構成したが、固定抵抗器
と可変容量コンデンサとで構成しても同様の効果が得ら
れることは言うまでもなく、要はインピーダンスが調整
できればよい。また、電流検出手段１７調整時にカレン
トトランス４に与える基準電流値Ｉ０は、制御機器即ち
電気掃除機の最大定格電流値とすることで、カレントト
ランスの電源周波数出力偏差を最大に観測できるため、
電流検出手段１７のバラツキを更に高精度に調整できる
ことになる。
【００３１】また、基準電流値を電気的負荷の最大定格
値とすることにより最も精度良く電力制御することが可
能となる。電気機器が電気掃除機の場合を例にとって説
明する。風量に対する消費電力と吸い込み力は図４に示
すようになり、吸い込み力が最大となる近傍で消費電力
を最大とし、風量がさらに大きくなると消費電力の低減
する制御を行っている。この時、商用電源の周波数差に
よる消費電力の調整を吸い込み力の最大となる消費電
力、即ち最大定格値で行うことになり、最も高精度、高
吸い込み力で調整することができる。
値とすることにより最も精度良く電力制御することが可
能となる。電気機器が電気掃除機の場合を例にとって説
明する。風量に対する消費電力と吸い込み力は図４に示
すようになり、吸い込み力が最大となる近傍で消費電力
を最大とし、風量がさらに大きくなると消費電力の低減
する制御を行っている。この時、商用電源の周波数差に
よる消費電力の調整を吸い込み力の最大となる消費電
力、即ち最大定格値で行うことになり、最も高精度、高
吸い込み力で調整することができる。
【００３２】又、調整は制御回路のユニットを製品本体
に組み込んだら実施すれば更に個体に合わせた高精度の
調整が可能である。
に組み込んだら実施すれば更に個体に合わせた高精度の
調整が可能である。
【００３３】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
電流検出手段の商用電源の周波差による出力差を調整す
ることができるため、商用電源の周波数差による電力制
御精度バラツキを抑えることができ、高精度な電力制御
装置を提供することができる。
電流検出手段の商用電源の周波差による出力差を調整す
ることができるため、商用電源の周波数差による電力制
御精度バラツキを抑えることができ、高精度な電力制御
装置を提供することができる。
【００３４】本発明の請求項２記載の発明によれば、電
流検出手段の出力バラツキを調整する第２の調整手段を
有しているので電流検出手段の出力を調整でき、結果精
度良く電力制御できる。
流検出手段の出力バラツキを調整する第２の調整手段を
有しているので電流検出手段の出力を調整でき、結果精
度良く電力制御できる。
【００３５】本発明の請求項３記載の発明によれば、電
流検出手段を、カレントトランスと、前記カレントトラ
ンスの出力側に接続された整流回路と平滑回路とで構成
しているので、電流検出手段の出力が安定し、精度良く
電流を検出できる。
流検出手段を、カレントトランスと、前記カレントトラ
ンスの出力側に接続された整流回路と平滑回路とで構成
しているので、電流検出手段の出力が安定し、精度良く
電流を検出できる。
【００３６】本発明の請求項４記載の発明によれば、補
正手段はカレントトランスの２次側の出力端子間に直列
に接続された可変抵抗又は抵抗とコンデンサ又は可変抵
抗で形成しているので、安価に商用電源の異なる周波数
における検出偏差を補正できる。
正手段はカレントトランスの２次側の出力端子間に直列
に接続された可変抵抗又は抵抗とコンデンサ又は可変抵
抗で形成しているので、安価に商用電源の異なる周波数
における検出偏差を補正できる。
【００３７】本発明の請求項５記載の発明によれば、あ
らかじめ設定した商用電源の周波数５０Ｈｚでの基準電
流値をカレントトランスに与えたときに検出される出力
信号出力信号Ａとあらかじめ設定した商用電源の周波数
６０Ｈｚでの基準電流値をカレントトランスに与えたと
きに検出される出力信号Ｂとを基に、調整手段による調
整量を決定しているので、容易にかつ精度良く補正する
ことができる。
らかじめ設定した商用電源の周波数５０Ｈｚでの基準電
流値をカレントトランスに与えたときに検出される出力
信号出力信号Ａとあらかじめ設定した商用電源の周波数
６０Ｈｚでの基準電流値をカレントトランスに与えたと
きに検出される出力信号Ｂとを基に、調整手段による調
整量を決定しているので、容易にかつ精度良く補正する
ことができる。
【００３８】本発明の請求項６記載の発明によれば、基
準電流値を電気的負荷の最大定格値としているので、最
も精度が要求される最大定格値で商用電源の２つの周波
数において入力を略同一にすることができる。
準電流値を電気的負荷の最大定格値としているので、最
も精度が要求される最大定格値で商用電源の２つの周波
数において入力を略同一にすることができる。
【００３９】本発明の請求項７記載の発明によれば、電
気的負荷として電動送風機又はヒータ、又は両方を備
え、かつ前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか１項
記載の制御装置で制御するようにしているので、入力が
商用電源の周波数に依存されない電気機器を提供するこ
とができる。
気的負荷として電動送風機又はヒータ、又は両方を備
え、かつ前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか１項
記載の制御装置で制御するようにしているので、入力が
商用電源の周波数に依存されない電気機器を提供するこ
とができる。
【００４０】本発明の請求項８記載の発明、電気的負荷
として吸引力を発生する電動送風機を有し、商用電源に
接続し、かつ前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか
１項記載の制御装置で制御するようにしているので、商
用電源の周波数差による電動送風機の消費電力差を高精
度に抑制でき、吸い込み力特に最大吸い込み仕事率を安
定して確保することができると共に、電動送風機の加熱
による寿命低下や本体熱変形等の防止できる。
として吸引力を発生する電動送風機を有し、商用電源に
接続し、かつ前記電気的負荷を請求項１〜６のいずれか
１項記載の制御装置で制御するようにしているので、商
用電源の周波数差による電動送風機の消費電力差を高精
度に抑制でき、吸い込み力特に最大吸い込み仕事率を安
定して確保することができると共に、電動送風機の加熱
による寿命低下や本体熱変形等の防止できる。
【図１】本発明の一実施例を示す制御装置を示すブロッ
ク図
ク図
【図２】（ア）同制御装置の負荷電流−電流検出手段の
出力電圧関係図（調整手段による調整前） （イ）同制御装置の負荷電流−電流検出手段の出力電圧
関係図（調整手段による調整後）
出力電圧関係図（調整手段による調整前） （イ）同制御装置の負荷電流−電流検出手段の出力電圧
関係図（調整手段による調整後）
【図３】同制御装置の商用電源の周波数差による電流検
出値のズレを補正するフローチャート
出値のズレを補正するフローチャート
【図４】同制御装置を用いた電気掃除機の風量−消費電
力、吸い込み力関係図
力、吸い込み力関係図
２ 電動送風機 ３ 双方向サイリスタ ４ カレントトランス ５ 第１の可変抵抗器 ６ コンデンサ ７ 整流回路 ９ コンデンサ １０ 第２の可変抵抗器（第２の調整手段） １１ トリガ回路 １３ マイクロコンピュータ（制御手段） １７ 電流検出手段 １８ 調整手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福嶋 雅一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 商用電源を電力供給源とし、電気的負荷
に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出
手段の出力に応じて前記負荷に供給する電力量を制御す
る制御手段と、商用電源の異なる周波数に対応して前記
電流検出手段の出力を略同一にする調整手段を有する制
御装置。 - 【請求項２】 電流検出手段の出力バラツキを補正する
第２の調整手段を有する請求項１記載の制御装置。 - 【請求項３】 電流検出手段を、カレントトランスと、
前記カレントトランスの出力側に接続された整流回路と
平滑回路とで構成した請求項１又は２記載の制御装置。 - 【請求項４】 調整手段はカレントトランスの２次側の
出力端子間に直列に接続されたいずれか一方に可変型の
ものを使用する抵抗とコンデンサで形成した請求項１〜
３のいずれか１項記載の制御装置。 - 【請求項５】 あらかじめ設定した商用電源の周波数５
０Ｈｚでの基準電流値をカレントトランスに与えたとき
に検出される出力信号Ａとあらかじめ設定した商用電源
の周波数６０Ｈｚでの基準電流値をカレントトランスに
与えたときに検出される出力信号Ｂとを基に、調整手段
による補正量を決定するようにした請求項１〜４のいず
れか１項記載の制御装置。 - 【請求項６】 基準電流値を電気的負荷の最大定格値と
することを特徴とする請求項５記載の制御装置。 - 【請求項７】 電気的負荷として少なくとも電動送風機
又はヒータのいずれか一方を有し、かつ前記電気的負荷
を請求項１〜６のいずれか１項記載の制御装置で制御す
るようにした電気機器。 - 【請求項８】 電気的負荷として吸引力を発生する電動
送風機を有し、商用電源に接続し、かつ前記電気的負荷
を請求項１〜６のいずれか１項記載の制御装置で制御す
るようにした電気掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34746397A JP3684801B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 制御装置及びそれを用いた電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34746397A JP3684801B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 制御装置及びそれを用いた電気掃除機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005011221A Division JP2005134406A (ja) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | 制御装置及びそれを用いた電気機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11178391A true JPH11178391A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3684801B2 JP3684801B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=18390401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34746397A Expired - Fee Related JP3684801B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 制御装置及びそれを用いた電気掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684801B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339470A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | ギャップ付トランス |
| CN102727131A (zh) * | 2011-04-14 | 2012-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 电动吸尘器 |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP34746397A patent/JP3684801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339470A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | ギャップ付トランス |
| CN102727131A (zh) * | 2011-04-14 | 2012-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 电动吸尘器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3684801B2 (ja) | 2005-08-17 |
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